سلول های خورشیدی ارگانیک

  • توسط مدیر
  • ۱۳۹۸-۰۳-۲۹

سلول های خورشیدی ارگانیک

از جمله پرطرفدارترین موادّ ارگانیک می توان به نیمه هادی های پلیمری و مولکولی، فولرن C60 و مشتقّات آن ها اشاره نمود. دسته ی اوّل به دلیل استفاده در دیودهای نور افشان ارگانیک  و ترانزیستورهای لایه نازک برای استفاده در کارت های هوشمند شناخته شده هستند.

از جمله مزایای استفاده از این مواد می توان به سادگی فرآیندهای رشد( بدین صورت که اکثر این مواد با روش های شمیایی مانند پوششِ دورانی  قابلیت رشد بر روی بستر را دارند) و انعطاف پذیری قطعات تمام پلیمری( که ان ها شایسته ی استفاد در کاربردهای فراوانی می سازد) اشاره نمود.

ساختار سلول خورشیدی مورد استفاده، به ازای بسیاری از این مواد، با بستر شیشه ای آغاز می شود که توسط لایه ای از اکسید قلع ایندیم ، که نقش الکترود شفّاف بالای سلول را دارد، پوشانده می شود. پس از آن یک یا چند لایه موادّ ارگانیک جاذب نور بر روی ITO می نشینند و در نهایت ساختار قطعه با نشست اتّصال عقب، که معمولا فلزی است، بر روی لایه های ارگانیک کامل خواهد شد.

در سلول های اوّلیه تنها از یک لایه ی ارگانی میان دو الکترود استفاده می شد که در ان ها جمع آوری ضعیف حامل ها موجب رقم خوردن بازده های پایین می گردید. برای غلبه بر این مسئله، استفاده از دو لایه موادّ ارگانیک که در یکدیگر آمیخته اند به عنوان راه حلّ متداول انتخاب شد. این دو لایه معمولا C60 و PPV  یا  فتالوسیانین  و مشتقّات پریلین  یا CN-PPV  و MEH-PPV  خواهند بود. ایده ی اصلی این روش بدین صورت است که یکی از لایه ها پذیرنده ی الکترون است و دیگری پذیرنده-ی حفره؛ این لایه ها به گونه ای با هم اتّصال دارند که هنگامی که حامل های آزاد تولید می شوند، بدون نیاز به نفوذ در فواصل بلند(۱۰nm) استخراج گردند. مقادیر گزارش شده برای بازده این سلول ها کمتر از ۵% بوده و هنوز اطلاعات جامعی در مورد مشکلات مهم پایداری سلول و مدّت زمان بازگشت انرژی  آن در دسترس نیست.

اندیشمند پیشگام در علم

قبلی «
بعدی »

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

اخبار

سینما و هنر

جهان